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Abrangendo longas distâncias em terrenos variáveis, os sistemas de energia elétrica podem desencadear incêndios florestais em caso de tempo seco e ventos fortes. Isso pode ocorrer quando os cabos condutores oscilam de forma a ficarem próximos da vegetação ao redor.
Dados do Departamento de Florestas e Proteção contra Incêndios da Califórnia mostram que, entre 2016 e 2020, pelo menos cinco dos 20 incêndios florestais mais destrutivos da Califórnia começaram em sistemas de energia. Juntamente com as condições climáticas extremas e a vegetação próxima, os incidentes iniciados pelo sistema de energia têm maior probabilidade de se transformar em incêndios florestais grandes e intensos.
Para evitar que os sistemas de energia iniciem incêndios florestais, as concessionárias de energia elétrica da Califórnia estão autorizadas a realizar os desligamentos preventivos de energia de segurança pública (PSPS) – causando apagões que afetam milhões de pessoas.
“Quando os desligamentos preventivos de energia de segurança pública são executados, eles causam grandes problemas para as empresas da área”, explica Paolo Bocchini, professor de engenharia civil e ambiental da Lehigh University, fundador do Lehigh’s Catastrophe Modeling Center e um dos autores do estudo.
A ausência de eletricidade afeta dispositivos médicos, semáforos e iluminação geral, acrescenta.
Abordado por uma empresa de software da Califórnia para investigar as políticas e se o risco justifica os problemas, Bocchini percebeu uma oportunidade de entender melhor o comportamento mecânico de cabos condutores em condições extremas de vento.
Quando um PSPS é necessário? E os incêndios florestais causados pelo contato do sistema de energia com a vegetação podem ser evitados? Uma nova pesquisa de Bocchini e do estudante de doutorado Xinyue Wang fornece a metodologia para prever em que ponto durante uma tempestade de vento forte é provável a ignição da linha de energia.
Seu estudo, “Prevendo a ignição de incêndios florestais induzida por condutores dinâmicos oscilando sob ventos fortes”, foi publicado em Natureza — Relatórios Científicos.
Por meio de uma análise sistemática da resposta dinâmica do condutor sob ventos fortes, os pesquisadores descobriram que é possível prever o risco de ignição da linha de força.
Os pesquisadores explicam que a probabilidade de invasão é altamente sensível ao desmatamento da vegetação e à intensidade do vento. E a duração do evento de vento também deve ser levada em consideração.
A necessidade de uma análise de risco precisa é urgente, dizem Bocchini e Wang.
“Nosso estudo é o primeiro desse tipo a aplicar uma abordagem probabilística rigorosa ao problema, incluindo a consideração do comportamento mecânico dos cabos condutores sob vento forte”, diz Bocchini. “Embora apreciemos a forma como este grave problema é tratado hoje, pensamos que nosso estudo fornece uma visão muito maior. Este trabalho pode ajudar os tomadores de decisão a determinar se um PSPS é justificado, bem como os gerentes de vegetação na alocação de recursos em tal maneira que efetivamente m
Trabalhos anteriores usaram principalmente abordagens baseadas em dados com base em registros históricos de ignição.
“Em contraste, nossa pesquisa analisa as interações físicas e dinâmicas entre a vegetação e os condutores, de forma probabilística”, acrescenta Wang.
Os pesquisadores esperam ver um impacto nas políticas ou práticas que vão além do próprio incêndio florestal.
“Como os incêndios florestais estão intimamente relacionados às mudanças climáticas, acho que esforços mais amplos e maiores podem ser necessários para resolver fundamentalmente o problema dos incêndios florestais na Califórnia”, diz Wang.
Este trabalho faz parte da pesquisa que está sendo feita no Centro de Modelagem de Catástrofes de Lehigh, que prevê um lançamento oficial em 31 de março deste ano. O centro, criado em 2021, promoverá pesquisas de nível mundial sobre a resiliência de sistemas de infraestrutura interdependentes contra desastres naturais.
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